利71-74丛式井组施工模式研究 -工程

工程 时间:2019-01-01 我要投稿
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利71-74丛式井组施工模式研究


摘要利74-71丛式井组位于利津城区,2014年9月进入全面开发阶段,设计定向井井位17口,完钻层位沙三段,

利71-74丛式井组施工模式研究

。该区块周围生产井密集,井口间距小,定向井钻进过程中防碰难度大。该井组周边为学校和居民区,特殊的地理位置决定了施工的环保要求十分苛刻,为此该平台采用钻井液不落地技术和该处理强抑制环保钻井液体系。经过不断的经验总结和方案优化,从井眼轨迹控制、同台井防碰、钻井液处理都逐渐摸索了一套行之有效的施工模式,并创造了可观的经济效益,该井组的施工模式可为类似井组的施工提供有益的参考。

关键字:利74-71丛式井组 钻井液不落地 优快钻井模式

一、开发情况概述

利71-74丛式井组开发范围位于利71-74断块外围扩建区,利71-74断块地处利津县城西部,位于滨南利津断裂带的东部利津店子背斜的北翼,北部与利71块以断层相隔,西部与利29块以鞍部相连,是被断层复杂化的、常温、常压、中渗透、低粘度、亲水层状砂岩断块构造油藏,主力含油层系为沙二段3砂组。

    利71-74丛式井组平均井深2662米,井组水平位移均在1000米左右,口井最大水平位移1527.23米,施工中存在井网密集防碰难度大、轨迹控制精度高、环保要求高等特点。

目前利71-74丛式井组已顺利完成12口井的施工,累计进尺31359米,平均钻井周期8.12天,平均建井周期13.47天,平均机械钻速30.89米/小时,平均钻机月速5961.04米/台月,在本区块处于较高的施工水平。

二、地质简介

本区块主力含油层系为沙二段3砂组,地层埋深2100-2400m,岩性为粉砂岩、粉细砂岩,厚度约为15-35m,储层分布较均匀,中间厚,向四周减薄,东、西、南方向均见油水界面。钻遇地层自上而下为第四系的平原组,新近系的明化镇组和馆陶组,古近系的东营组、沙河街组的沙一段、沙二段、沙三段。

三、施工难点分析

3.1、密集井网下的精确轨迹控制

利71-74丛式井组设计井位17口,井口间距仅有5米。周围邻井也多达数十口,由于部分邻井施工时间较早,缺乏可靠地井身轨迹数据。面对严峻的防碰形式,我们与甲方协调,对4口较早施工的邻井使用陀螺测斜方法重新校核轨迹。即使如此,依然有3口报废邻井已用水泥封井,无法校核轨迹。

为此,钻进施工全程带定向仪器监控轨迹,在重点井段加密测点。确保实钻井眼轨迹与设计井眼轨迹高度吻合,出现钻具憋跳、憋泵等异常现象立刻停止钻进,捞砂并结合地磁倾角测量情况判断井下情况,排除碰套管情况后才能继续施工。[1]

3.2、钙处理强抑制钻井液及钻井液不落地技术的应用及改良。

钙处理强抑制钻井液的使用有利于环境的保护;有利于发现和保护油气层;有利于快速钻进和安全钻井。但是钙处理强抑制钻井液属于粗分散体系,同时采用的钻井液不落地技术是使用盐类物质使钻井液破胶絮凝来分离钻井液中固相,钻井液部落地技术加入的药品会对钻井液固相控制和控制失水造成极大影响,

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利71-74丛式井组施工模式研究》(https://www.unjs.com)。由于井场不设大循环池,不能利用大循环实现有害固相的自然沉降,也不能在地层快速造浆时通过放浆缓冲有害固相的不良影响。固相含量一旦失控就会使井壁上包覆厚劣质泥饼,易造钻井速度低、设备磨损高、磨阻和激动压力过高、钻头和扶正器泥包造成起下钻困难甚至卡钻故障。

四、现场技术措施

4.1、工程技术措施

一开井段采用塔式钻具组合:∮444.5(346.1)mmSKG124+203.2mmNMDc×4根+MWD+∮177.8mmDc×3根+∮127mm HWDP×15根+∮127mmDp。

在钻进时,注意处理软硬交接面,吊打与加压结合钻进,保证上部地层的井身质量。

二开井段优选后的钻具组合:∮215.9mmHT2465+ ∮172mm动力钻具(1.25°)+∮158.8mmNMDc×1根+MWD+∮127mm无磁承压钻杆×1根 +∮127mm HWDP×15根+∮127mmDp×12柱+∮208mm扶正器+127mmDp×10柱+∮212mm偏心扩眼器+∮127mmDp

主要采用滑动钻进和复合钻进交替进行,并加密测点,测量距离不超过30米。确保实钻井眼轨迹与设计井眼轨迹尽量吻合以较少轨迹误差造成的防碰压力,出现钻具憋跳、憋泵等异常现象立刻停止钻进,捞砂并结合地磁倾角测量情况判断井下情况,排除碰套管情况后才能继续施工。根据钻进的效果,合理选择施工措施,调整好滑动钻进与复合钻进的比率,保证井眼轨迹的平滑,尽量减少井眼轨迹的定向调整,减少滑动钻进时间。

4.2、钻井液处理技术措施

   一开配浆开钻。配方:老浆+0.2%纯碱+清水。

二开井段。配方:0.3-0.5%PAM+1%KFT+3%CMC+3%润滑剂+2%NaOH+1%磺酸盐+1.5%超细碳酸钙。

具体的技术措施:钻进到馆陶组底部,逐步混入老浆,加入CMC和磺酸盐,降低中压失水,形成良好的泥饼,减少摩阻,提高泥饼的润滑性。钻进到东营组中部停止加入CaCl2溶液,由强钙处理改为弱钙处理,改加干粉+烧碱胶液。沙河街组地层泥页岩易吸水膨胀,产生剥蚀掉块,井壁不稳定,密度要逐步提高到1.20g/cm3。实时监控摩阻情况,并及时加入适量润滑剂,总体润滑剂含量不低于2%。使用NaOH配合低浓度聚丙烯酰胺胶液调节PH值在9-10之间。在此过程中要保障钻井液具备良好的流动性,保持钻井液其他性能稳定,为完井作业做好准备。

五、结论

(1)在成熟开发区块实施大密度井网施工,通过持续优化钻具结构以及配合定向井随钻测量技术,时刻监测井眼轨迹,对井眼轨迹进行精确控制,确保实钻井眼轨迹与设计井眼轨迹在误差范围内,全程保持防碰意识。

(2)该区块应用钙处理强抑制钻井液属于粗分散体系,基本解决了钻井液固相难以控制、易出现糊井眼情况,能够保障井下安全。同时,和钻井液不落地技术的实施衔接良好。

(3)钻井液不落地技术的应用极大地降低了土壤、水体的污染,节约了用地,取得了良好的经济社会效益,可为以后在环保要求苛刻地区的钻井施工提供借鉴。

参 考 文 献

[1]黄汉仁等.泥浆工艺原理.北京:石油工业出版社,1981:130-132.

[2]《钻井工程技术手册》赵金洲  张桂林编 中国石化出版社